高中化学选修4专题-水溶液的离子平衡讲述.doc

高中化学ΔH0 不同点 定义 在水溶液里或熔融状态下能够全部电离的电解质叫强电解质。 在水溶液里或熔融状态下不能够全部电离的电解质叫弱电解质。 化学键型 离子键、强极性键 极性键 表示方法 等号 可逆号 电离程度特点 完全电离 部分电离 粒子存在的形式 只存在电解质电离产生的阴阳离子，不存在电解质分子 大量存在电解质分子，少量存在弱电解质电离产生的离子 电离过程 不可逆，不存在电离平衡 可逆，存在电离平衡 电解质在水溶液中存在形式 水合离子 分子、水合离子 化合物类型 离子化合物及具有强极性键的共价化合物 具有非强极性键的共价化合物 实例 大多数盐（包括可溶性盐和难溶性盐）；强酸；强碱；金属离子化合物 弱酸；弱碱；两性氢氧化物；水；极少数盐 【注意】 电解质的强弱由物质的内部结构决定，强弱电解质的主要区别是在水溶液中能否完全电离。 电解质的强弱与其溶解度无关。 电解质的强弱与其水溶液的导电能力没有必然联系。强电解质溶液的导电能力不一定强。 溶液导电能力决定因素：自由移动离子浓度的多少（受电解质离子浓度、溶解度影响）、所带电荷的多少 在物质的量浓度相同的情况下，强电解质溶液的导电能力比弱电解质溶液的导电能力强。 电解质的强弱与化学键没有必然联系。含有强极性键的化合物不一定都是强电解质（如HF）。 一般的，强电解质含有离子键或强极性键。 电解质的强弱与其溶解度无关，对难溶或微溶于水的盐要正确看待，如BaSO4、MgCO3、Ca(OH)2等盐和碱。 虽然溶解度很小，但其溶于水的部分完全电离，因此为强电解质。 某些能溶于水的盐，溶于水的部分只能部分电离，因此为弱电解质。 电解质的电离与有无外加电场无关。 中学化学里常见的离子化合物： 绝大多数盐：NaCl、Na2S、CaCO3、AgCl 强碱：LiOH、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 部分金属氧化物、过氧化物：Na2O、Na2O2、K2O、MgO、CaO、BaO、Al2O3 判断电解质是弱电解质的实验方法： 从弱电解质的电离特点分析 测定浓度与pH的关系 例1：配制0.1mol/L的醋酸溶液，测定pH1。 例2：配置相同浓度的盐酸和醋酸，测定两溶液的pH，盐酸的pH小，醋酸的pH大。 在相同浓度温度下，与强电解质做导电对比试验。 例：配置相同浓度的盐酸和醋酸，取相同体积分别加入烧杯中并并联，接通电源，观察灯泡亮度，插在盐酸中的灯泡亮度大，插在醋酸中的灯泡亮度小。 在相同浓度温度下，与同一物质反应比较速率的大小。 例：配置浓度相同的盐酸和醋酸溶液，加入纯度、质量都相同的同种锌粉。两溶液与锌反应产生氢气的速率：盐酸＞醋酸。 从影响弱电解质电离的外界因素分析，利用实验证明其存在电离平衡 比较稀释前后溶液pH与稀释倍数的变化关系 例：配制pH相同的盐酸和醋酸溶液，取1mL上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数（如100倍），在测定稀释后溶液的pH，盐酸pH变化大，醋酸pH变化小。 加热后测定酸溶液的pH，观察是否变化（加入指示剂，观察颜色变化）,pH基本不变的是强酸，pH变化的是弱酸。 加入其对应的可溶性盐固体的方法 例：把一定浓度的醋酸溶液分成两等分，其中一份加入醋酸钠固体，然后分别测其pH，加入醋酸钠固体的醋酸溶液pH变大，另一份pH无明显变化。 【注意】只要能证明该物质不完全电离，存在电离平衡，既有离子又有分子，则可说明为弱电解质。 弱电解质的电离： 电离平衡状态的建立： 在一定条件（温度，浓度）下，当溶解的电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到平衡状态，称为电离平衡。 电离平衡状态的特征： （1）弱：存在于弱电解质的溶液里。 （2）等：分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率。 （3）定：达到平衡时，溶液中离子浓度和分子浓度都保持不变（不随时间变化，但不一定相等）。 （4）动：电离平衡属于动态平衡：v（离子化）＝v（分子化）≠0 （5）变：外界条件（温度、浓度、外加试剂等）发生变化时，电离平衡发生移动，在新的条件下重新建立新的平衡。 （6）吸：电离平衡一般是吸热的。 （7）同：电离平衡建立与反应从哪个方向（正向、逆向、双向）开始进行无关。（参见等效平衡） 【注意】电离平衡遵循化学平衡的一般规律，勒夏特列原理同样适用于电离平衡。 电离平衡和化学平衡比较： 电离平衡 化学平衡 适用范围 弱电解质在水溶液中的平衡 可逆反应的平衡 举例 CH3COOH ?CH3COO-+H+ SO2+O2 ?SO3 平衡状态特点 逆 弱电解质的可逆电离过程 一定条件下的可逆反应 等 v（离子化）＝v（分子化）≠0 正反应速率=逆